焊接为什么要保护区

『壹』 氩弧焊时焊接熔深是怎么影响的

熔深和电流以及焊接速度有关，电流越大，焊接速度越慢，熔深就大。
从焊接方法上来说，二氧化碳气保焊的熔深效果相对于氩弧焊要好一些。

氩弧焊焊接工艺参数的选择：

钨极氩弧焊的工艺参数主要有焊接电流种类及极性、焊接电流、钨极直径及端部形状、保护气体流量等，对于自动钨极氩弧焊还包括焊接速度和送丝速度。

脉冲钨极氩弧焊主要参数有 Ip 、 tp 、 Ib 、 tb 、 fa

脉幅比 RA = Ip / Ib 、 脉冲电流占空比 Rw ＝ tp / tb+ tp

(1) 钨极氩弧焊工艺参数

1) 焊接电流种类及大小 一般根据工件材料选择电流种类，焊接电流大小是决定焊缝熔深的最主要参数，它主要根据工件材料、厚度、接头形式、焊接位置，有时还考虑焊工技术水平 ( 钨极氩弧时 ) 等因素选择。

2) 钨极直径及端部形状，钨极直径根据焊接电流大小、电流种类选择 。 钨极端部形状是一个重要工艺参数。根据所用焊接电流种类，选用不同的端部形状。尖端角度 α 的大小会影响钨极的许用电流、引弧及稳弧性能。表1列出了钨极不同尖端尺寸推荐的电流范围。小电流焊接时，选用小直径钨极和小的锥角，可使电弧容易引燃和稳定；在大电流焊接时，增大锥角可避免尖端过热熔化，减少损耗，并防止电弧往上扩展而影响阴极斑点的稳定性。

表1 钨极尖端形状和电流范围（直流正接）

『贰』 氩弧焊焊接中出现气孔是什么原因造成的

氩狐焊焊接中出现气孔原因：电弧保护不好，弧太长。焊条或焊剂受潮，气体保护介质不纯。坡口清理不干净。
危害：从表面上看是减少了焊缝的工作截面；更危险的是和其他缺欠叠加造成贯穿性缺欠，破坏焊缝的致密性。连续气孔则是结构破坏的原因之一。
防治要点：在焊接前对气路(包括减压表、加热器、流量计、导管等)进行检查，保证气体的纯度；在焊接过程中，要选择合适的电弧电压和送丝速度。保持一定的焊丝伸出长．下向立焊时控制合适的焊接速度。
氩弧焊因为热影响区域大，工件在修补后常常会造成变形、硬度过高、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或者是结合力不够及内应力损伤等缺点。
尤其在精密铸造件细小缺陷的修补过程在表面突出。在精密铸件缺陷的修补领域可以使用冷焊机来替代氩弧焊，由于冷焊机放热量小，较好的克服了氩弧焊的缺点，弥补了精密铸件的修复难题。

『叁』 常见的焊接缺陷及防治方法

1.几何形状不符合要求

焊缝外形尺寸超出要求，高低宽窄不一，焊波脱节凸凹不平，成型不良，背面凹陷凸瘤等。其危害是减弱焊缝强度或造成应力集中，降低动载荷强度。造成该缺陷的原因是：焊接规范选择不当，操作技术欠佳，填丝走焊不均匀，熔池形状和大小控制不准等。预防的对策：工艺参数选择合适，操作技术熟练，送丝及时位置准确，移动一致，准确控制熔池温度。

2.未焊透和未熔合

焊接时未完全熔透的现象称为未焊透，如坡口的根部或钝边未熔化，焊缝金属未透过对口间隙则称为根部未焊透，多层焊道时，后焊的焊道与先焊的焊道没有完全熔合在一起则称为层间未焊透。其危害是减少了焊缝的有效截面积，因而降低了接头的强度和耐蚀性。在GTAW中为焊透是不允许的。焊接时焊道与母材或焊道与焊道之间未完全熔化结合的部分称为未熔合。往往与未焊透同时存在，两者区别在于：未焊透总是有缝隙，而未熔合则没有。未熔合是一种平面状缺陷，其危害犹如裂纹。对承载要求高和塑性差的材料危害性更大，所以未熔合是不允许存在的。产生未焊透和未熔合的原因：电流太小，焊速过快，间隙小，钝边厚，坡口角度小，电弧过长或电弧偏离坡口一侧，焊前清理不彻底，尤其是铝合金的氧化膜，焊丝、焊炬和工件间位置不正确，操作技术不熟练等。只要有上述一种或数种原因，就有可能产生未焊透和未熔合。预防的对策：正确选择焊接规范，选择适当的坡口形式和装配尺寸，选择合适的垫板沟槽尺寸，熟练操作技术，走焊时要平稳均匀，正确掌握熔池温度等。

3.烧穿

焊接中熔化金属自坡口背面流出而形成穿孔的缺陷。产生原因与未焊透恰好相反。熔池温度过高和填丝不及时是最重要的。烧穿能降低焊缝强度，一起应力集中和裂纹而，烧穿是不允许的，都必须补好。预防的对策也使工艺参数适合，装配尺寸准确，操作技术熟练。

4.裂纹

在焊接应力及其它致脆因素作用下，焊接接头中部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面而产生的缝隙，它具有尖锐的缺口和大的长宽比
的特征。裂纹有热裂纹和冷裂纹之分。焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的裂纹叫热裂纹。焊接接头冷却到较低温度下（对于钢来说马氏体转变温度一下，大约为230℃）时产生的裂纹叫冷裂纹。冷却到室温并在以后的一定时间内才出现的冷裂纹又叫延迟裂纹。裂纹不仅能减少焊缝金属的有效面积,降低接头的强度，影响产品的使用性能，而且会造成严重的应力集中，在产品的使用中，裂纹能继续扩展，以致发生脆性断裂。所以裂纹是最危险的缺陷，必须完全避免。热裂纹的产生是冶金因素和焊接应力共同作用的结果。预防对策：减少高温停留时间和改善焊接时的应力。冷裂纹的产生是材料有淬硬倾向，焊缝中扩散氢含量多和焊接应力三要素共同作用的结果。预防措施：限制焊缝中的扩散氢含量，降低冷却速度和减少高温停留时间以改善焊缝和热影响区的组织结构，采用合理的焊接顺序以减小焊接应力，选用合适的焊丝和工艺参数减少过热和晶粒长大倾向，采用正确的收弧方法填满弧坑，严格焊前清理，采用合理的坡口形式以减小熔合比。

5.气孔

焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的孔穴。常见的气孔有三种，氢气孔多呈喇叭形，一氧化碳气孔呈链状，氮气孔多呈蜂窝状。焊丝焊件表面的油污、氧化皮、潮气、保护气不纯或熔池在高温下氧化等都是产生气孔的原因。气孔的危害是降低焊接接头强度和致密性，造成应力集中时可能成为裂纹的气源。预防的对策，焊丝和焊件应清洁并干燥，保护气应符合标准要求，送丝及时，熔滴过度要快而准，移动平稳，防止熔池过热沸腾，焊炬摆幅不能过大。焊丝焊炬工件间保持合适的相对位置和焊接速度。

6.夹渣和夹钨

由焊接冶金产生的，焊后残留在焊缝金属中的非金属杂质如氧化物硫化物等称为夹渣。钨极因电流过大或与工件焊丝碰撞而使端头熔化落入熔池中即产生了夹钨。产生夹渣的原因，焊前清理不彻底，焊丝熔化端严重氧化。夹渣和夹钨均能降低接头强度和耐蚀性，都必须加以限制。预防对策，保证焊前清理质量，焊丝熔化端始终处于保护区内，保护效果要好。选择合适的钨极直径和焊接规范，提高操作技术熟练程度，正确修磨钨极端部尖角，当发生打钨时，必须重新修磨钨极。

7.咬边

沿焊趾的母材熔化后未得到焊缝金属的补充而留下的沟槽称为咬边，有表面咬边和根部咬边两种。产生咬边的原因：电流过大，焊炬角度错误，填丝慢了或位置不准，焊速过快等。钝边和坡口面熔化过深使熔化焊缝金属难于充满就会产生根部咬边，油漆在横焊上侧。咬边多产生在立焊、横焊上侧和仰焊部位。富有流动性的金属更容易产生咬边，如含镍较高的低温钢、钛金属等。咬边的危害是降低了接头强度，容易形成应力集中。预防的对策：选择的工艺参数要合适，操作技术要熟练，严格控制熔池的形状和大小，熔池要饱满，焊速要合适，填丝要及时，位置要准确。

8.焊道过烧和氧化

焊道内外表面有严重的氧化物，产生的原因：气体的保护效果差，如气体不纯，流量小等，熔池温度过高，如电流大、焊速慢、填丝迟缓等，焊前清理不干净，钨极外伸过长，电弧长度过大，钨极和喷嘴不同心等。焊接铬镍奥氏体钢时内部产生菜花状氧化物，说明内部充气不足或密封不严实。焊道过烧能严重降低接头的使用性能，必须找出产生的原因而制定预防的措施。

9.偏弧

产生的原因：钨极不笔直，钨极端部形状不精确，产生打钨后未修磨钨极，焊炬角度或位置不正确，熔池形状或填丝错误等。

10.工艺参数不合适所产生的缺陷

工艺参数不合适所产生的缺陷：电流过大：咬边、焊道表面平而宽、氧化和烧穿。电流过小：焊道宽而高、与母材过度不圆滑且熔合不良、为焊透和未熔合。焊速太快：焊道细小、焊波脱节、未焊透和未熔合、坡口未填满。焊速太慢：焊道过宽、过高的余高、凸瘤或烧穿。电弧过长：气孔、夹渣、未焊透、氧化。